高三复习公开课_课题：测量电源电动势和内阻

实验：测量电源的电动势和内阻（实验、探究）高三物理第一轮复习：如何测量电源的电动势E和内阻r？同学们：回忆一下1、伏安法：E=U+Ir2、安阻法：E=IR+Ir3、伏阻法：rRUU+E=一、实验原理伏安法：E=U+IrrIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE==改变外电路的R，测两组U、I值，代入AVS甲RAVS乙R1、按原理图连接实物图AVS甲R二、实验步骤原则：先串后并、先控后测2、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值4、断开电键,整理好器材方法一:公式法改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值.四、数据处理rIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE==EI短方法二:图象法在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U，I值画出U－I图像.EIr=短EE等于U轴截距r等于直线的斜率的绝对值五、注意事项1、实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值_______位置处.2、使用内阻较大一些的旧电池.在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后__________，以免使电动势和内阻发生变化.3、要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些.4、画U-I图线时，应使图线通过_______________的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。5、画U-I图线时，______________可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当的值开始(但横坐标必须从0开始)这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.AVS甲RAVS乙RE测E真r测r真E测=E真r测r真六、误差分析：原因：伏特表的分流作用原因：安培表的分压作用A表V表测电源，A表内接莫记反。U为纵轴I为横，描点连线为重点。两轴截距和斜率，搞清意义实验完。V表分流存误差，E、r偏小图可鉴。总结：例1在做测量干电池的电动势和内阻实验中,备有下列器材可以选用:A.干电池一节（电动势约1.5V）B.直流电流表（量程为0～0.6A～3A,0.6A挡内阻为0.10Ω,3A挡内阻为0.02Ω）C.直流电压表（量程为0～3V～15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ）D.滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω,允许最大电流为1A）E.滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω,允许最大电流为0.5A）F.开关G.导线若干H.电池夹（1）电压表量程应选_____；电流表量程应选_____；滑动变阻器应选_____(2)并作出实验电路.3v0.6ADAVS甲R（3）根据U—I图象,可求出待测电池的电动势E＝____V,内阻r=_____Ω.(4)由于电路中_____________的影响，电动势测量值偏___，内阻测量值偏___。小小1.51.0AVS甲R电压表的分流作用训练1：某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用(选填R1或R2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.VA图甲图乙R1训练1：某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只;(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E=V;内阻r=Ω.1.500.10.20.30.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/VVA图甲1.50图线的斜率绝对值为0.85r=1.85Ω－RA=0.85Ω测量电源电动势与内阻的基本情景变式变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和安培表A1、安阻法：E=IR+Ir误差：E测=E真r测r真训练3、要测量某电源的电动势和内阻，按图连好电路进行实验：（1)闭合开关S1，多次调节电阻箱的阻值，记下每次的电阻值R和对应的电流表A的示数I(电流表的内阻可忽略）（2）作图1/I-R,如图所示，则根据图像可以求出：电源的电动势E=v,内电阻r=Ω.24变式二．实验中除了待测电源和电键导线外，只有伏特表和电阻箱电路如图所示V2、伏阻法：rRUU+E=误差：E测E真r测r真4、(2010·江苏)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是____．(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动E=_______，内阻r=________.(用k、b和R0表示)最大值2变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和内阻？如果可以，画出电路图，并计算。变式四．有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）